GMG desenvolve novas garras robóticas com buchas autolubrificantes de plástico da igus

Pela Equipe de Relatórios do Robô | 24 de setembro de 2022

Mohsen Saadat sempre foi inventivo e tecnicamente talentoso. Ainda menino, o iraniano de 5 anos inventava seus próprios brinquedos, construindo carrinhos de arame, por exemplo – sem ferramentas. A paixão do homem de 75 anos por tecnologia nunca foi embora.

Aos 19 anos, Saadat mudou-se para a Alemanha, estudou engenharia e lecionou como professor. Em 1991, fundou a GMG – Gesellschaft für modulare Greifersysteme em Soest, Renânia do Norte-Vestfália. Seu objetivo era combinar métodos científicos de teoria de design superior com processos de fabricação de última geração.

"Em poucos anos, desenvolvemos com sucesso sistemas de garras leves e flexíveis para robôs e sistemas de automação baseados na mão humana", diz Saadat com orgulho.

Ele convenceu várias indústrias de sua tecnologia. As garras, que possuem até seis dedos móveis individualmente e, em alguns casos, mais de 100 juntas, são utilizadas para movimentar rodas de carros na indústria automotiva, para segurar sacos no enchimento de granéis ou para embalar linguiças e queijos em a indústria alimentícia.

No entanto, uma das invenções que mais orgulha a Saadat é um sistema multifuncional de garras de braço longo. A pinça pode embalar automaticamente componentes fabricados – como discos de freio – com três dedos, colocá-los em caixas e, em seguida, colocar uma camada de papelão protetor sobre eles usando uma pinça a vácuo.

"Neste sistema de garras, uma torre rígida de torção, flexível e criativamente projetada serve como o braço longo da garra", explica Saadat.

"Dependendo da tarefa, desta torre saem elementos de preensão que recolhem os componentes mecanicamente. Após a conclusão do trabalho, os elementos de preensão e sucção se retraem para sua posição inicial dentro da torre."

Um dos desafios no processo de desenvolvimento foi encontrar rolamentos adequados para os componentes metálicos móveis da pinça, como as juntas dos dedos. Todos os componentes da garra tinham que ser de baixo atrito, resistentes à abrasão, livres de manutenção e lubrificação e fáceis de instalar. Portanto, Saadat rapidamente descartou os rolamentos tradicionais.

"Os rolamentos são adequados para movimento rotacional sustentado. Eles exigem a fabricação de um ajuste mais preciso, envolvem montagem e desmontagem complexas e resultam em ruído metálico", afirmou Saadat.

Essas desvantagens levaram Saadat a optar por uma alternativa: buchas autolubrificantes feitas de plásticos de alto desempenho da igus – um especialista em motion plastics de Colônia que otimiza tribologicamente os plásticos para aplicações industriais.

"Desde 1991 que contamos com casquilhos autolubrificantes da igus. Portanto, desde o início ficou claro que os casquilhos em polímero também seriam utilizados na pinça de braço longo multifuncional. Praticamente não há alternativa a estes casquilhos para nós na tecnologia de automação , onde há movimentos constantes de ida e volta", diz Saadat.

Outra vantagem é que, em comparação com os mancais de metal tradicionais, os mancais de polímero são leves, livres de corrosão e livres de manutenção. Permitem o funcionamento a seco sem necessidade de lubrificação, graças aos lubrificantes sólidos integrados.

"Essa é uma especificação crítica. Porque não poderíamos esperar que nossos clientes tivessem que lubrificar a pinça regularmente", diz Saadat.

Os rolamentos de polímero da igus são tão robustos que duram mais de 30 anos.

"Essa é uma vantagem para nossa garra multifuncional, pois o esforço de manutenção é reduzido e a produtividade aumenta", continua Saadat.

Um teste no laboratório interno da igus também demonstra a resistência ao desgaste dos rolamentos. As buchas de polímero da igus foram testadas em laboratório contra buchas de metal clássicas. Ambos os tipos de rolamento giravam em um eixo de aço St52 nitretado a gás – com uma carga de 30 MPa e uma velocidade de 0,01 metro por segundo.

"No caso dos rolamentos de metal, a camada deslizante foi gasta após 60.000 ciclos", diz Stefan Loockmann-Rittich, chefe da unidade de negócios de rolamentos iglidur. "As rótulas iglide G, por outro lado, quase não mostraram sinais de desgaste mesmo após 200.000 ciclos. Elas são, portanto, ideais para uso confiável e livre de manutenção por muitos anos."